Фланцевый обратный клапан — это защитная трубопроводная арматура прямого действия, которая пропускает поток в одном направлении. Проходное сечение в обратном клапане перекрывается автоматически под действием силы тяжести затвора, усилия пружины или рычажно-грузового механизма. В зависимости от направления течения потока разница давлений между входным и выходным патрубками клапана преодолевает усилие удерживающее затвор и открывает проход, либо ещё больше прижимает затвор к седлу. Фланцевые обратные клапаны устанавливают на трубопроводы транспортирующие воду, пар, сжатый воздух, сточные воды и вязкие среды. Все обратные клапаны, которые вы найдёте в нашем каталоге, могут быть использованы для воды, возможность применения с другими средами уточняйте у поставщиков. Места установки обратных клапанов предписываются нормативно или определяются в соответствии с условиями технологического процесса. В инженерных системах зданий обратный клапан должен быть установлен:
 - На напорном трубопроводе каждого из параллельно включённых насосов.
 - На трубопроводе водопровода после каждого счётчика воды.
 - На перемычке между подающим и обратным трубопроводом в тепловом пункте, подключённом по зависимой схеме со смешение теплоносителя.

Достоинства
 - Высокая надёжность
 - Пригодны для ремонта
 - Не требуют технического обслуживания
 - Возможно полнопроходное исполнение
 - Широкий диапазон рабочих параметров
 - Возможно использование для сточных вод и вязких сред

Недостатки
 - Высокая цена.
 - Высокая масса.
 - Наибольший присоединительный размер.
 - Обратные клапаны с неполнопроходной конструкцией требуют проверки гидравлическим расчётом, так как создают высокие потери напора.

Конструкция обратного клапана

   Подъёмный обратный клапан — запорным органом служит дисковый затвор перекрывающий поток посадкой на седло. Ось смещения затвора и ось проходного отверстия совпадают. Как только усилие потока направленное под затвор превышает усилие пружины удерживающее его в закрытом положении, затвор поднимается и открывает проходное сечение. При подаче рабочей среды сверху затвора, вектор силы потока совпадает с вектором силы пружины и затвор остаётся в закрытом положении. Подъёмные обратные клапаны изготавливаются подпружиненными, а в некоторых модификациях, они могут быть дополнительно укомплектованы рычажно-грузовым механизмом.
Подпружиненные обратные клапаны рекомендуются к установке:
 - в узлах обвязки насосных установок
 - после установок понижения давления
 - в местах высокой с турбулентностью потока
 - в случае выбора завышенного диаметра обратного клапана
   Корпус подъёмного клапана изготавливают из чугуна или стали, они отличаются высокой массой и значительными габаритами, но в тоже время, они надёжны, не требовательны к качеству рабочей среды и герметично перекрывают обратный поток. Подъёмные обратные клапаны, как правило, устанавливают в системах теплоснабжения, на промышленных объектах, и котельных.

   Поворотный обратный клапан — запорным органом служит стальной диск, а перекрытие потока достигается за счёт посадки затора на седло клапана. При открытии затвор смещается радиально относительно оси потока. Поворотные обратные клапаны отличаются высокими надёжностью, герметичностью перекрытия и пропускной способностью, но они также, как и подъёмные клапаны, металлоёмки и обладают значительным габаритами. Так как, закрытие затвора происходит за счёт силы тяжести, установка поворотного клапана допускается либо на горизонтальном трубопроводе, либо на вертикальном при направлении движения потока снизу вверх. Некоторые конструкции поворотных обратных клапанов предусматривают возможность дополнительной установки рычажно-грузового механизма закрытия. Поворотные клапаны устанавливают на промышленных объектах, в тепловых сетях, крупных тепловых пунктах и котельных.
Конструкция шарового обратного клапана

   Шаровый обратный клапан — запорным органом служит полимерный, резиновый или чугунный вулканизированный шар, перекрывающий проходное сечение за счёт собственной силы тяжести. При прямом потоке шар смещается в камеру расположенную вне проходного сечения, а при отсутствии потока и обратном его направлении перекрывает проходное сечение. Шаровые обратные клапана применяют в системах водоснабжения и водоотведения, а также на трубопроводах транспортирующих вязкую или загрязнённую жидкость. Шаровые обратные клапаны обладают небольшим гидравлическим сопротивлением, но также как и предыдущие конструкции они металлоёмки и габаритны. Установка шарового обратного клапана допускается только на горизонтальном трубопроводе или на вертикальном при направлении потока снизу вверх. Корпус шарового клапана изготавливают из чугуна, присоединение к трубопроводу может быть как муфтовым, так и фланцевым.

   Дисковый обратный клапан — запорным органом служит стальной диск, ось смещения которого совпадает с осью трубопровода. Перекрытие потока осуществляется за счёт посадки затвора на неподвижное седло с проходным отверстием. В некоторых конструкциях для увеличения плотности закрытия в затворе или в седле устанавливают полимерное уплотнительное кольцо. Затвор клапана подпружинен и находится в закрытом положении до того момента, пока усилие прямого потока на диске не превысит усилие пружины. В открытом положении диск находится в проходном сечении, а поток проходит в образовавшейся щели между периферией диска и корпусом клапана. По сравнению с предыдущими конструкциями, дисковые обратные клапаны отличаются меньшей массой, меньшими габаритами, но они вносят существенное гидравлическое сопротивление, а для проведения ремонта требуют демонтажа с трубопровода. Установка дискового клапана допускается в любом положении. Их применяют в котельных и тепловых пунктах, в тепловых и водопроводных сетях.

Принцип действия обратного клапана

   Обратный клапан предназначен для пропуска потока в одном направлении. При прямом движении потока затвор клапана должен быть открыт, а при обратном движении — перекрыть проходное сечение.
Во всех типах обратных клапанов, открытие происходит за счёт разности давлений на затворе, а закрытие:
 - за счёт силы тяжести для клапанов с массивными затворами и рычажно-грузовым механизмом
 - за счёт усилия пружины в подпружиненных обратных клапанах
 - за счёт обратной разницы давлений на затворе.

   При прямом токе давление во входном патрубке клапана превышает давление в выходном патрубке и затвор под действием разности давлений смещается, поднимается или поворачивается (в зависимости от конструкции обратного клапана) открывая проходное сечение. При обратном токе давление в выходном патрубке превышает давление во входном патрубке и чем выше разность давлений, тем сильнее затвор прижимается к седлу перекрывая проходное отверстие. Работа обратного клапана не требует внешних источников энергии, поэтому он является защитной арматурой прямого действия.

Характеристики обратного клапана

DN — номинальный диаметр — условное обозначение типоразмера трубопроводной арматуры. Значение номинального диаметра не имеет размерности и примерно равно внутреннему диаметру отверстия в присоединительных патрубках обратного клапана измеренному в миллиметрах.

Номинальные диаметры приняты для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры и элементов трубопроводных систем. Альтернативным определением номинального диаметра, является условный диаметр обратного клапана Ду.
Типоразмерный ряд номинальных диаметров регламентирован ГОСТ 28338-89 "Проходы условные (размеры номинальные)".

PN — номинальное давление — это наибольшее допустимое давление воды с температурой в 20°C при котором допустима длительная работа обратного клапана.

Pпр — пробное давление — это давление воды с температурой от 5 до 70°C, при котором должно проводиться гидравлическое испытание обратного клапана на прочность и плотность.
Величины пробного давления в зависимости от номинального приведены в ГОСТ 356-80 "Давления условные пробные и рабочие".

Рр — рабочее давление — это наибольшее избыточное давление для каждой температуры рабочей среды, при котором допускается длительная работа обратного клапана.

Для большинства типов трубопроводной арматуры не допускается работа на номинальном давлении с максимально допустимой температурой. Поэтому с повышением давления до номинального, максимальная рабочая температура понижается.

Значения рабочих давлений в зависимости от номинального давления, температуры рабочей среды и материала корпуса обратного клапана, приведены в ГОСТ 356-80 "Давления условные пробные и рабочие".

Kvs — коэффициент пропускной способности — его значение соответствует расходу воды в м³/ч с температурой в 20°C, при котором потери напора на полностью открытом обратном клапане составят 1 бар.
Пропускная способность обратного клапана используется при их подборе и в гидравлических расчётах трубопроводных систем.

Где установить обратный клапан

   Обратный клапан устанавливают на участках трубопровода где по технологической схеме допускается движение потока в одном направлении. Ниже приведены наиболее распространённые схемы установки обратных клапанов:
1. На напорном патрубке каждого из параллельно установленных насосов обратный клапан исключает перетекание воды через отключённый насос в обратном направлении.
2. Вблизи расходомеров установленных в системах холодного и горячего водоснабжения, обратный клапан защищает водомер от перетекания воды в обратном направлении.
3. В тепловых пунктах систем отопления с насосным узлом смешения теплоносителя, обратный клапан устанавливают на перемычке между подающим и обратным трубопроводом. В данной схеме обратный клапан не допускает перетекания теплоносителя из подающего трубопровода в обратный при выключенном насосе, а при включённом пропускает остывший теплоноситель из обратного трубопровода в подающий для снижения температуры подачи в систему отопления.
4. В схемах с зависимым подключением систем отопления к тепловым сетям, при возможности снижения давления в тепловой сети ниже статического давления системы отопления и последующем опорожнении системы отопления.

Подбор и расчёт обратных клапанов

Типоразмер обратного клапана подбирают по диаметру трубопровода на который его устанавливают. При подборе следует учесть, что в связи с поддержанием затвора в открытом положении, обратные клапаны создают существенное гидравлическое сопротивление. Расчёт обратных клапанов выполняют для определения потерь напора на номинальном расходе воды. Потери напора на обратном клапане вычисляют по его пропускной способности (Kvs). Значение Kvs соответствует объёмному расходу воды через полностью открытый затвор обратного клапана, при котором потери напора на клапане равны 1 бар.
   При подборе обратного клапана следует учесть значения номинального давления и допустимый диапазон температур транспортируемой среды. Значение максимального рабочего давления в месте установки обратного клапана должно быть ниже значения его номинального давления PN при предельной для этого давления температуре. Следует помнить, что номинальное давление указанное в характеристиках арматуры определяют при температуре воды в 20°C, при более высоких температурах значение номинального давления снижается. Поэтому не допускается работа обратных клапанов в режиме, при котором, одновременно давление и температура рабочей среды соответствуют значениям номинального давления и максимальной температуры.

Установка обратного клапана

   Ниже приведены общие рекомендации по установке фланцевых обратных клапанов которых следует придерживаться, если в инструкции по монтажу клапана не оговорены иные условия.
   Подпружиненные дисковые и подъёмные обратные клапаны, могут устанавливаться в любом монтажном положении с любым направлением потока.
   Неподпружиненные обратные клапаны следует устанавливать на горизонтальном трубопроводе или на вертикальном при направлении потока снизу вверх. При установке шарового обратного клапана на горизонтальном трубопроводе, камера шара должна находиться над осью трубопровода.
   Обратные клапаны, затвор которых удерживается в закрытом положении рычажно-грузовым механизмом допускается устанавливать только на горизонтальном трубопроводе.
Корпус обратного клапана не должен испытывать нагрузок кручения, растяжения, изгиба или сжатия от присоединённых трубопроводов. Ответные фланцы должны быть параллельны. Не допускается исправлять перекос фланца за счёт установки дополнительных прокладок и неравномерной затяжки болтовых соединений. При установке обратного клапана на протяжённых прямых участках трубопровода подверженных воздействию переменной температуры рабочей среды или окружающего воздуха, у обратного клапана следует установить неподвижную опору, либо осевой компенсатор тепловых удлинений с направляющими исключающими смещение трубопровода относительно его оси. Необходимую компенсирующую способность компенсатора в зависимости от длины трубопровода и температуры рабочей среды можно рассчитать в разделе Тепловое расширение труб.
   Перед установкой обратного клапана следует снять заглушки перекрывающие проходное сечение. В некоторых клапанах для защиты затвора во время транспортировки предусмотрена дополнительная вставка удерживающая затвор, перед монтажом, вставку нужно изъять. Не повреждайте лакокрасочное покрытие корпуса, так как оно выполняет не только декоративную функцию, но и защищает корпус обратного клапана от коррозии. Стрелка на корпусе должна совпадать с правильным направлением потока по технологической схеме. Соединительные болты рекомендуется устанавливать таким образом, чтобы гайки располагались со стороны фланца обратного клапана. Болты следует затягивать по диагонали, крест на крест. Не допускается строповка клапана за отверстия в присоединительных фланцах. Установка сетчатого фильтра перед обратным клапаном увеличивает его срок эксплуатации.

Требования норм, касающиеся обратных клапанов

   Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации обратных клапанов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к Обратным клапанам применяемым в промышленности и технологических установках.

ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 12.12 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Для тепловых сетей, как правило, используют арматуру с концами под приварку или фланцевую.
Муфтовую арматуру допускается использовать с условным проходом Dу<100мм с давлением 1,6МПа и ниже, и температурой 115°C и ниже для случаев использования водо-газопроводных труб.

Пункт 16.7.4 — Раздел 16.7 Схемы присоединения потребителей к тепловой сети — Глава 16 Тепловые пункты

Использование муфтовых соединений трубопроводов подающей линии допускается при согласовании с теплоснабжающей организацией.

Правила технической эксплуатации тепловых установок и сетей

Пункт 6.5.2 — Раздел 6.5 Водоподогревательные установки — Глава 6 Распределение и преобразование тепловой энергии

Суммарная производительность насосов водоподогревательной установки должна обеспечивать предусмотренный гидравлический режим и производительность с учётом летнего режима работы.
Насосов должно быть не менее двух. В случае одновременной работы нескольких насосов их характеристики должны допускать параллельный режим работы.
Каждый насос должен быть оснащён со стороны всасывания запорной задвижкой, со стороны нагнетания – обратным клапаном с запорной задвижкой.

СНиП 2.04.01 Внутренний водопровод и канализация зданий

Пункт 9.4 — Глава 9 Сети внутреннего водопровода

На вводах водопровода необходимо предусматривать установку обратных клапанов, если на внутренней водопроводной сети устанавливается несколько вводов, имеющих измерительные устройства и соединенных между собой трубопроводами внутри здания.

Примечание. В отдельных случаях, когда измерительные устройства не предусматриваются, обратные клапаны устанавливать не следует.

Пункт 10.16 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

Установку обратных клапанов в системах горячего водоснабжения следует предусматривать:
 - на участках трубопроводов, подающих воду к групповым смесителям;
 - на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водонагревателям;
 - на ответвлениях от обратного трубопровода тепловой сети к терморегулятору;
 - на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к обратному трубопроводу тепловой сети в системах с непосредственным водоразбором из трубопроводов тепловых сетей.

Пункт 12.16 — Глава 12 Насосные установки

На напорной линии у каждого насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей — установку задвижки и манометра.

При работе насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется.

СНиП II-35 Котельные установки

Пункт 8.3 — Глава 8 Трубопроводы

На питательном трубопроводе к котлу с давлением пара до 1,7 кгс/кв.см должны быть предусмотрены обратный клапан и запорное устройство.

ГОСТ 11823-91 Клапаны обратные на номинальное давление PN<25МПа. Общие технические условия
ГОСТ 22445-88 Затворы обратные. Основные параметры
ГОСТ 24856-81 (ISO 6552-80) Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения
ГОСТ 27477-87 Клапаны обратные. Основные параметры

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua